QPQ是Quench Polish Quench的縮寫,其原始完整的含意是:工件在液體滲氮(或液體氮碳共滲)并采用氧化鹽浴冷卻后,對表面進行機械拋光或研磨,再經氧化鹽浴表面氧化處理的工藝過程。有的將QPQ處理稱為淬火-拋光-淬火處理,這種理解值得商榷。因為液體滲氮(或液體氮碳共滲)的溫度一般采用530~580℃,低于Fe-N相圖中的共析溫度(約590℃),加熱時不發生α→γy的轉變過程,冷卻時也不發生γ→M的轉變過程。


在拋光后再次經過氧化浴時,也(ye)只是拋光后的表(biao)面氧化過程。始終(zhong)不發生(sheng)淬火過程。


從QPQ處理的(de)(de)(de)工(gong)藝過(guo)(guo)程(cheng)可見,第一程(cheng)序(xu)就是(shi)(shi)(shi)液體(ti)(ti)滲氮(或液體(ti)(ti)氮碳共滲),只不過(guo)(guo)是(shi)(shi)(shi)采(cai)用的(de)(de)(de)冷卻方式必須(xu)是(shi)(shi)(shi)氧(yang)(yang)化(hua)鹽(yan)浴冷卻。第二(er)程(cheng)序(xu)是(shi)(shi)(shi)滲層表(biao)面拋(pao)光(或研(yan)磨(mo)),工(gong)件經(jing)過(guo)(guo)鹽(yan)浴處理后(hou)(hou)的(de)(de)(de)表(biao)面不可避免地存在粗糙、多孔的(de)(de)(de)顯微(wei)層,經(jing)過(guo)(guo)機(ji)械(xie)拋(pao)光或研(yan)磨(mo)后(hou)(hou),改善了表(biao)面的(de)(de)(de)光潔度,這時的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性能(neng)(neng)可能(neng)(neng)略有(you)下降。第三程(cheng)序(xu)是(shi)(shi)(shi)拋(pao)光后(hou)(hou)的(de)(de)(de)工(gong)件表(biao)面在氧(yang)(yang)化(hua)鹽(yan)浴中(zhong)受到氧(yang)(yang)化(hua),這時的(de)(de)(de)耐(nai)腐蝕性能(neng)(neng)顯著(zhu)提(ti)高。


QPQ處(chu)理(li)及其他(ta)不同的表面處(chu)理(li)狀(zhuang)態(tai)在鹽霧試(shi)驗時的耐腐蝕效(xiao)果見表7-11。


表 11.jpg


由此可認為,QPQ處理所以得(de)(de)到(dao)廣泛(fan)應用,是由于其(qi)氮(dan)化(hua)(或氨碳共滲(shen))并(bing)在氧(yang)(yang)化(hua)鹽浴中冷(leng)卻,可獲得(de)(de)高(gao)的表(biao)面硬度、耐(nai)磨性能、耐(nai)疲勞性能和拋光后再氧(yang)(yang)化(hua)獲得(de)(de)的高(gao)耐(nai)腐性能的優(you)良效果(guo)。


1. QPQ處理(li)工(gong)藝


 如前所述,QPQ處理主要有以下過程。


  a. 液(ye)體(ti)滲氮(或(huo)液(ye)體(ti)氮碳(tan)共滲)


   液(ye)體滲氮或(huo)液(ye)體氮碳共(gong)滲工(gong)藝方法、效果及可能(neng)出現的(de)缺陷參(can)見本章(zhang)液(ye)體氮碳共(gong)滲的(de)有關內容。


  b. 滲后(hou)冷卻


   QPQ處理中滲氮(dan)或氮(dan)碳共滲工序中的冷(leng)卻(que)方式必須(xu)采用氧化鹽浴冷(leng)卻(que)。


   氧化(hua)鹽是一種強堿性鹽,pH值為12~12.5,熔化(hua)后的鹽浴具有強烈的氧化(hua)性。


   氧(yang)化鹽(yan)的熔點(dian)不大于300℃,使用溫度在350~400℃之(zhi)間。工(gong)件(jian)(jian)在氧(yang)化鹽(yan)浴(yu)中(zhong)的保持時間,依據工(gong)件(jian)(jian)大小(xiao)或(huo)多少控制在15~30min 即可。


    在氧化鹽(yan)浴中保持后,可依(yi)據工(gong)件的情況,采用空冷(leng)或水冷(leng)。


    工件氧化后,在表面形成Fe3O4薄膜。


  c. 工件的表面拋光


  液體滲(shen)氮或液體氮碳共滲(shen)后并經氧化(hua)鹽浴冷卻的工(gong)(gong)件(jian),采(cai)用(yong)機械方法對表(biao)面(mian)進行拋光或研磨,將工(gong)(gong)件(jian)表(biao)面(mian)粗糙度提高至R.0.09~0.15μm即可。


  d. 氧化


  經機械拋光或(huo)研磨后(hou)的(de)工件放入氧化(hua)鹽浴中再氧化(hua)。


  氧(yang)化(hua)(hua)鹽浴(yu)與氮化(hua)(hua)冷卻鹽浴(yu)相同(tong),保持溫度在350~400℃,


  保持時間(jian)可短(duan)一些,一般在5~10min.



2. QPQ處(chu)理生產中的相關問題



 要進行QPQ處(chu)理(li)的(de)(de)(de)工件,也應有預先的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)、滲(shen)氮(dan)(或氨碳共(gong)診)前的(de)(de)(de)表面清(qing)理(li)、預熱、處(chu)理(li)后的(de)(de)(de)清(qing)洗、烘(hong)干和浸油程序,這些程序的(de)(de)(de)具體要求可(ke)參見本章(zhang)液體氮(dan)碳共(gong)滲(shen)的(de)(de)(de)相關內容。


 同(tong)樣,不銹鋼(gang)PQP處理(li)工藝參數及處理(li)后可獲得的滲(shen)層(ceng)效果可參見本章液體氮(dan)碳共滲(shen)的相關內(nei)容(rong)。